1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

GNSS CORS GMU1 milik Jurusan Teknik Geodesi Fakultas Teknik UGM

sudah beroperasi sejak tanggal 27 Juni 2009. Antena stasiun GMU1 dipasang pada

pilar yang terdapat di atap lantai tiga sayap barat gedung Teknik Geodesi. Tujuan

pemasangan stasiun CORS GMU1 adalah untuk menyediakan data bagi penelitian,

survei, dan pemetaan serta berbagi data dengan stasiun GNSS CORS yang lain di

Indonesia (Sunantyo, 2009). Fungsi utama CORS GMU1 yaitu mengarsip data

GNSS format RINEX untuk pengolahan data statik secara post processing dan

memancarkan koreksi RTCM melalui internet untuk keperluan pengukuran RTK

NTRIP. Untuk menjalankan fungsi utama tersebut server CORS GMU1

menggunakan perangkat lunak Spider. Proses pengarsipan RINEX dilakukan per hari,

sedangkan koreksi RTCM dipancarkan NTRIP caster Spider melalui IP Publik

175.111.91.198 port 2001. Lisensi perangkat lunak Spider telah habis per 1 Maret

2013 dan belum diperpanjang. Oleh karena itu stasiun CORS GMU1 per tanggal

tersebut sudah tidak melakukan pengarsipan data GNSS format RINEX dan tidak

memancarkan koreksi RTCM melalui internet pada IP dan port tersebut.

Selain perangkat lunak Spider, pada server CORS GMU1 telah terpasang

perangkat lunak NetHub yang dikembangkan oleh Javad. Perangkat lunak ini telah

difungsikan sejak Maret 2013. NetHub digunakan sebagai NTRIP caster yang

berfungsi memancarkan koreksi RTCM melaui IP 175.111.91.198 port 2012. Namun

demikian, NetHub masih mempunyai kekurangan yaitu relatif kurang stabil dalam

memancarkan koreksi RTCM.

CORS GMU1 mempunyai dua NTRIP caster di luar server CORS GMU1.

NTRIP caster tersebut masing-masing adalah NTRIP caster GFZ dan NTRIP caster

Checkpoint. Pengguna dapat terhubung ke NTRIP caster GFZ melalui IP

139.17.3.112 port 2101 dengan melakukan login menggunakan username dan

password yang diberikan oleh GFZ. Namun demikian, GFZ hanya memberikan satu

akun yang berisi username dan password. Hal ini menyebabkan penggunaan NTRIP

caster tersebut menjadi rawan dari sisi keamanan. NTRIP caster Checkpoint dapat

2

diakses pengguna melalui domain ozcors.com port 2101 dengan melakukan registrasi

terlebih dahulu. Setelah melakukan registrasi pengguna akan diberikan akun trial

dengan masa aktif satu minggu.

Berdasarkan masalah pada masing-masing NTRIP caster yang telah diuraikan

di atas maka perlu dibuat NTRIP caster baru yang bisa digunakan sebagai alternatif

NTRIP caster CORS GMU1. NTRIP caster yang dihasilkan dapat memberikan

koreksi RTCM relatif stabil dan admin dapat memberikan akses kepada pengguna

dengan lebih leluasa dan aman.

I.2. Cakupan Kegiatan

Kegiatan yang dilakukan pada pembuatan NTRIP caster pada CORS GMU1

ini adalah sebagai berikut :

1. Melakukan observasi pada server CORS GMU1.

2. Menyiapkan server independen di luar server CORS GMU1 yang akan

digunakan sebagai server NTRIP caster.

3. Memasang sistem operasi Linux Centos 6.5 32 bit pada server.

4. Memasang aplikasi Ntripserver 1.0 dan Ntripcaster 0.1.5 pada sistem

operasi Linux Centos 6.5 32 bit.

5. Mengkonfigurasi koneksi server NTRIP caster dengan NTRIP source.

Tipe koneksi yang digunakan untuk transfer data adalah Serial Port

conection, TCP/IP connection, dan NTRIP caster connection.

6. Mengkonfigurasi streaming data koreksi RTCM dan membuat akun untuk

otentifikasi pengguna.

7. Mengaktifkan NTRIP caster.

8. Mengecek fungsionalitas NTRIP caster yang dibuat.

I.3. Tujuan

Membuat NTRIP caster CORS GMU1 menggunakan aplikasi berbasis Linux

dan menguji fungsionalitas NTRIP caster untuk pengukuran metode RTK NTRIP.

I.4. Manfaat

Pembuatan NTRIP caster dalam proyek ini diharapkan dapat bermanfaat

untuk admin dan user. NTRIP caster dapat digunakan oleh admin sebagai alternatif

untuk mengirimkan data GNSS dan penggunaan akun server GFZ menjadi lebih

3

aman. Manfaat disisi user yaitu akses untuk terkoneksi keberbagai sumber data

menjadi lebih efisien karena hanya membutuhkan satu IP Address, port, username,

dan password.

I.5. Landasan Teori

I.5.1. GNSS

GNSS (Global Navigation Satellite System) adalah sistem navigasi satelit

untuk penentuan posisi geo-spasial (bujur, lintang, dan ketinggian) secara ekstra

terrestrial secara global. Sistem satelit yang tergabung didalam GNSS saat ini adalah

satelit-satelit GPS, GLONAS, dan GALILEO. GNSS terdiri atas tiga segmen

(Hofmann-Wellenhof, 2008), yaitu :

1. Segmen angkasa (space segment). Untuk memberikan kemampuan secara

kontinyu penentuan posisi global, maka harus dikembangkan konstelasi

jumlah satelit untuk masing-masing GNSS. Hal ini untuk memastikan

bahwa setidaknya empat satelit secara simultan terlihat pada setiap lokasi

di permukaan bumi. Satelit-satelit GNSS, pada dasarnya telah dilengkapi

dengan platform untuk jam atom, radio transceiver, computer dan

berbagai peralatan pembantu yang digunakan untuk mengoperasikan

sistem.

2. Segmen sistem kontrol (control system segment). Disebut juga sebagai

segmen tanah (ground segment), bertanggung jawab atas kemudi semua

sistem. Tugas ini meliputi, penyebaran dan pemeliharaan sistem, pelacak

satelit untuk penentuan dan prediksi orbit dan jam parameter, pemantauan

data tambahan (misalnya, parameter ionosfer), dan meng-upload pesan ke

satelit.

3. Segmen pengguna (user segment). Diklasifikasikan ke dalam kategori

pengguna (militer dan sipil), jenis penerima (kemampuan untuk melacak

satu, dua atau bahkan frekuensi lebih), dan berbagai layanan informasi

pemerintah maupun swasta yang telah didirikan untuk memberikan

informasi status GNSS dan data kepada pengguna.

I.5.1.1. GPS (Global Positioning System). GPS mempunyai nama resmi Navigation

Satellite Time and Ranging Global Positioning System (NAVSTAR GPS). GPS

adalah sistem radio navigasi dan penentuan posisi berdasarkan satelit yang

4

dikembangkan dan dikelola oleh Amerika Serikat sejak tahun 1973. Sistem ini terdiri

dari 24 satelit dengan jarak ketinggian orbit 20.200 km dari bumi. Sistem ini dapat

digunakan oleh banyak orang pada saat yang bersamaan dan beroperasi secara

kontinyu dalam segala cuaca di seluruh dunia. Sistem ini didesain untuk memberikan

posisi dengan kecepatan tiga dimensi yang teliti dan juga informasi mengenai waktu.

Konsep dasar penentuan posisi dengan GPS adalah reseksi (pengikatan ke

belakang) dengan jarak, yaitu dengan pengukuran jarak secara simultan ke beberapa

satelit GPS yang koordinatnya telah diketahui. Secara vektor, prinsip dasar

penentuan posisi dengan GPS dapat dilihat pada Gambar 1.1. Parameter yang akan

ditentukan adalah vektor geosentrik pengamat ( ̅ ). Untuk itu, vektor posisi

geosentrik satelit GPS ( ̅) telah diketahui, maka yang perlu ditentukan adalah vector

posisi toposentris satelit terhadap pengamat ( ̅). Posisi yang diberikan oleh GPS

adalah posisi tiga dimensi (X, Y, Z ataupun λ, φ, h) yang dinyatakan dalam datum

WGS 1984 dengan spektrum ketelitian posisi yang sangat luas, mulai dari fraksi

meter sampai milimeter (Abidin, 2006).

Gambar I.1. Konsep penentuan posisi GPS (Abidin, 2006).

Lokasi pengamatan titik GPS dipilih sesuai kebutuhan dan tujuan

penggunaannya. Lokasi pengamatan titik GPS mempunyai syarat utama sebagai

berikut :

1. Mempunyai ruang pandang langit yang bebas ke segala arah di atas

elevasi 15 derajat.

2. Jauh dari obyek-obyek reflektif yang mudah memantulkan sinyal GPS

5

untuk meminimalkan atau mencegah efek multipath.

3. Jauh dari obyek-obyek yang dapat menimbulkan interferensi elektris

terhadap penerimaan sinyal GPS.

Struktur frekuensi dan parameter komponen sinyal GPS ditampilkan pada Gambar

I.2.

Gambar I.2. Struktur frekuensi dan parameter komponen sinyal GPS (Abidin,

2007).

I.5.1.2. GLONASS (Global Navigation Satellite System). GLONASS adalah sistem

radio navigasi berbasis satelit yang dioperasikan oleh Coordination Scientific

Information Center (CNITs) pemerintah Rusia untuk Russian Space Forces

(angkatan ruang angkasa Rusia). GLONASS merupakan alternatif dan pelengkap

untuk teknologi GPS (Global Positioning System) milik Amerika Serikat,

GLONASS dirancang dengan tujuan untuk keperluan militer dan sipil.

Pengembangan GLONASS dimulai sejak tahun 1976 di Uni Soviet. Pada

tanggal 12 Oktober 1982, roket pertama diluncurkan dalam rangka penambahan

jumlah satelit dan selesai pada tahun 1995. Setelah jumlah satelit lengkap, sistem

GLONASS mengalami keterpurukan karena runtuhnya sistem perekonomian Rusia.

Pemerintah Rusia mulai memprioritaskan pemulihan sistem ini pada tahun 2000-an

dengan anggaran biaya yang besar.

Pada tahun 2010, GLONASS telah mencapai cakupan 100% dari wilayah

Rusia. Saat ini, Rusia tercatat memiliki total 22 satelit GLONASS yang mengorbit

bumi, tetapi hanya 16 satelit yang dapat difungsikan dan memberikan layanan

navigasi di seluruh wilayah teritorial Rusia. Peluncuran satelit masih dilakukan oleh

6

pemerintah Rusia dan diharapkan selesai pada tahun 2011. Operasional segmen

angkasa GLONASS, ke-24 satelitnya ditempatkan dalam tiga bidang orbit

berinklinasi sebesar 65 derajat, masing-masing 8 satelit untuk setiap orbitnya. Setiap

satelit beroperasi di orbit dengan jarak 19.100 km lebih rendah dari orbit GPS,

sehingga periode orbitnya lebih pendek sekitar 43 menit (Abidin, 2006).

Sistem referensi terestrial untuk koordinat satelit GLONASS dinotasikan

dengan PZ-90, singkatan berawal dari “Parameters of the Earth 1990” yang

keduanya dari terjemahan ke dalam bahasa Rusia “Parametry Zemli 1990”.

I.5.1.3. GALILEO. Satelit Galileo merupakan sistem satelit navigasi global Eropa

yang pertama dengan tingkat akurasi yang tinggi dan dikelola oleh pihak sipil Uni

Eropa. Tujuan Uni Eropa untuk menciptakan satelit baru ini adalah untuk

mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian GPS dan untuk dapat bersaing

dalam dunia satelit dengan negara-negara maju seperti Amerika Serikat. Sistem ini

didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga-dimensi serta informasi

mengenai waktu secara kontinyu di seluruh dunia tanpa bergantung pada waktu dan

cuaca kepada banyak orang secara simultan. Satelit ini masih baru dan mulai

diluncurkan pada tahun 2005, dan beroperasi secara penuh pada tahun 2008. Prinsip

penentuan posisi dengan satelit Galileo hampir sama dengan penentuan posisi

dengan GPS. Kedua satelit navigasi ini hanya berbeda pada spesifikasi dan

kemampuannya. Galileo terdiri dari 30 satelit, dimana terdapat 27 satelit yang aktif

dan 3 satelit cadangan (spare) dalam Medium Earth Orbit (MEO) pada ketinggian

23.600 km. Satelit akan melakukan perjalanan sepanjang tiga orbit sirkular pada

inklinasi 56 derajat. Waktu orbit 14 jam, konfigurasi dari konstelasi akan menjamin

sekurang-kurangnya 10 satelit yang kelihatan akan memberikan informasi posisi dan

waktu untuk semua lokasi, termasuk daerah kutub. Wahana Satelit Galileo

diharapkan akan dapat bertahan selama 10 tahun. Komponen utama dari suatu

receiver Galileo secara umum adalah antena dengan pre-amplifier, bagian RF dengan

pengidentifikasi sinyal dan pemroses sinyal, pemroses mikro untuk pengontrolan

receiver, data sampling dan pemroses data ( solusi navigasi ), osilator presisi , catu

daya, unit perintah dan tampilan, dan memori data (Moore, 2012).

I.5.1.4. Penentuan posisi GNSS secara real-time. Penentuan posisi GNSS secara

realtime ada dua metode, yaitu metode DGPS (Differential Global Positioning

7

System) dan RTK (Real Time Kinematic).

1. DGPS adalah metode penentuan posisi secara differensial yang

menggunakan data pseudorange. Sistem ini umumnya digunakan untuk

penentuan posisi obyek yang bergerak. Untuk merealisasikannya maka

stasiun monitor harus mengirimkan koreksi differensial kepengguna

secara rea-time dengan menggunakan sistam komunikasi data tertentu.

Koreksi differensial ini dapat berupa koreksi pseudorange (seperti RTCM

SC-104) maupun koreksi koordinat. Dalam hal ini, yang umum digunakan

adalah koreksi pseudorange. Koreksi koordinat jarang digunakan, karena

koreksi ini menuntut bahwa stasiun referensi pengirim koreksi serta

pengamat mengamati satelit yang sama. Tingkat akurasi yang diperoleh

dalam pengukuran metode DGPS berkisar 1-3 meter. DGPS digunakan

untuk penentuan posisi objek bergerak. Aplikasi metode DGPS misalnya

pada survei kelautan dan navigasi kapal (Abidin, 2007). Konsep

pengukuran DGPS ditampilkan pada Gambar I.3.

Gambar I.3. Konsep pengukuran DGPS (Abidin, 2007).

2. RTK merupakan metode yang berbasiskan pada carrier phase dalam

penetuan posisi secara relatif dengan tingkat ketelitian mencapai satuan

centimeter secara real time. Sistem RTK merupakan prosedur DGPS

(Differential Global Positioning System) menggunakan data

pengamatan fase, data atau koreksi fase dikirim secara seketika dari

stasion referensi ke receiver pengguna. Penggunaan data pengamatan fase

membuat informasi posisi yang dihasilkan memiliki ketelitian tinggi.

Sistem RTK berkembang setelah diperkenalkannya suatu teknik untuk

memecahkan ambiguitas fase disaat receiver dalam keadaan bergerak

8

yang dikenal dengan metode penentuan ambiguitas fase secara On The

Fly (OTF). Proses pengiriman data atau koreksi fase menggunakan radio

modem sehingga dapat dilakukan secara seketika, membuat informasi

posisi yang dihasilkan oleh sistem ini dapat diperoleh secara seketika

(Rahmadi, 1997). RTK dibagi menjadi dua jenis, yaitu RTK Radio dan

RTK NTRIP. RTK Radio memancarkan sinyal UHF/VHF via radio

modem untuk mengirimkan koreksi. RTK NTRIP memancarkan koreksi

RTCM via internet untuk mengirimkan koreksi. Komponen RTK ada dua

yaitu base station dan rover. Base station adalah Receiver GNSS yang

berada pada lokasi tertentu dan berguna sebagai titik referensi untuk

menentukan posisi titik yang diamat oleh receiver GNSS yang lain (rover

/pengguna). Dalam metode penentuan posisi RTK, base station berfungsi

untuk memancarkan sinyal koreksi ke rover. Rover adalah Receiver

GNSS yang menerima koreksi dari stasiun referensi/base station, yang

bergerak dari lokasi satu ke lokasi lain selama pelaksanaan survei RTK.

Tingkat akurasi dalam pengukuran metode RTK adalah 1-5 centimeter.

Aplikasi metode RTK adalah stake out, survei kadastral, survei tambang,

dan navigasi ketelitian tinggi (Abidin, 2007). Konsep pengukuran metode

RTK tersaji pada Gambar I.4.

Gambar I.4. Konsep pengukuran metode RTK (Abidin, 2007)

I.5.2. Datum

Datum merupakan besaran-besaran atau konstanta-konstanta sebagai

referensi atau dasar yang digunakan untuk menentukan hitungan besaran-besaran

yang lain. Datum dalam bidang geodesi yaitu konstanta-konstanta yang digunakan

9

untuk mendefinisikan sistem koordinat yang digunakan untuk kontrol geodesi.

Datum dibagi menjadi tiga macam yaitu datum lokal, datum regional dan datum

global (Hassdyk dan Janssen, 2011).

1. Datum lokal adalah datum geodesi yang menggunakan ellipsoid referensi

yang dipilih paling sesuai dengan bentuk geoid lokal atau relatif tidak

luas. Contoh datum lokal yaitu Luzon (Filipina) dan Indian (India).

2. Datum regional adalah datum geodesi yang menggunakan ellipsoid

referensi yang dipilih paling sesuai dengan bentuk geoid untuk area yang

relatif luas. Datum regional digunakan bersama-sama oleh beberapa

negara yang berdekatan hingga negara-negara yang berada dalam satu

benua yang sama. Contoh datum regional yaitu Datum Amerika Utara

1983 (NAD83) dan Europian Datum 1989 (ED89).

3. Datum global adalah datum geodesi yg menggunakan ellipsoid referensi

yang dipilih paling sesuai dengan bentuk geoid untuk area seluruh

permukaan bumi. Contoh datum global adalah WGS 84 (Smith, 1997).

Dahulu sistem atau datum lokal direalisasikan melalui satu titik datum.

Sekarang, sistem atau datum geodetik global direalisasikan melalui jaring titik

kontrol atau fiducial points yang tersebar di seluruh permukaan bumi seperti ITRS

(International Terestrial Refence System) yang direalisasikan melalui ITRF.

Pemutakhiran ITRF (International Terestrial Refence Frame) secara periodik selama

kurun waktu 20 tahun telah menghasilkan 13 versi ITRF, mulai dari ITRF88 sampai

dengan ITRF2008. Istilah datum dinamik nampaknya pantas diberikan kepada sistem

dan kerangka acuan geodetik yang data koordinat beserta laju pergeseran fiducial

points nya dimutakhirkan secara periodik (Kelly, 2012).

World Geodetic System 1984 (WGS84) merupakan sistem (datum) geodetik

global yang didefinisikan dengan origin geosentrik, orientasi sumbu-sumbu

koordinat kartesian mengikuti definisi BIH-1984. Pada awalnya, WGS84

direalisasikan melalui sejumlah titik kontrol terestrial yang ditentukan melalui

pengamatan satelit Doppler. Hasil realisasi tersebut WGS84 identik dengan ITRF

dalam level 1 meter. Pengamatan GPS selanjutnya menghasilkan WGS84 yang

direalisasikan dengan koordinat jaring titik kontrol terestrial yang dikenal dengan

G730 (tahun 1994), kemudian G873 (tahun 1996), dan terakhir G1150 (2001). Pada

10

realisasinya yang terakhir ini, origin dan orientasi sumbu-sumbu koordinat WGS84

berimpit dengan ITRF pada level 10 centimeter (Stanaway, 2008).

I.5.3. CORS

CORS (Continously Operating Reference Station) adalah sistem jaringan

kontrol yang beroperasi secara kontinu untuk acuan penentuan posisi GNSS. CORS

digunakan sebagai infrastruktur untuk pekerjaan dengan tigkat akurasi tinggi dalam

bidang survey, pemetaan, navigasi, dan geodesi. CORS dapat diakses secara realtime

maupun post processing oleh siapapun yang menggunakan receiver dengan

spesifikasi tertentu. CORS melayani client yang melakukan mengukuran GNSS

dengan metode DGPS (data kode) dan RTK (data fase). Receiver GNSS agar dapat

mengakses CORS harus dilengkapi dengan sambungan internet untuk komunikasi

data dari stasiun CORS ke receiver (Rizos, 2008 ). Konsep pengukuran survei GNSS

menggunakan sistem CORS ditampilkan pada Gambar I.5.

Gambar I.5. Konsep sistem CORS (Arianto dan Sunantyo, 2009).

Metode pengukuran RTK GNSS CORS terdiri dari stasiun GNSS CORS, satu

data server GNSS CORS, dan beberapa rover GNSS CORS. Stasiun CORS

terhubung dengan data server menggunakan jaringan wireless atau kabel LAN

(Local Area Network). Rover terhubung dan login ke data server menggunakan

jaringan GSM (Global System Mobile) dan CDMA (Code Division Multiple Access).

Data server mengirim beberapa data dari base station ke rover dalam berbagai

format sesuai dengan permintaan dari rover. Sistem CORS memungkinkan tingkat

akurasi pengukuran horisontal dan vertikal hingga ketelitian centimeter relatif

11

terhadap sistem referensi nasional. Beberapa keunggulan mengunakan CORS dalam

sistem GNSS antara lain; sebagai sistem referensi yang stabil, meningkatkan akurasi

dalam wilayah kerja, mengurangi kesalahan, mengingkatkan kualitas data,

meningkatkan efisiensi kerja dalam survei GNSS, dan pengiriman data tidak terbatas

pada jumlah terminal dan mengurangi biaya user (Sunantyo, 2009).

Komponen CORS yang paling utama adalah stasiun referensi (Base Station).

Koreksi yang dikirimkan oleh base station kepada user akan memberikan ketelitian

dan keaurasian terhadap hasil pengukuran. Ada dua tipe base station dalam GNSS

CORS yaitu single base station dan network base station (Vella, 2009).

1. Single Base Station

Single base station adalah sistem GNSS CORS yang menggunakan satu

stasiun referensi untuk mengirimkan koreksi kepada user. Jarak yang

dapat dilayani oleh stasiun referensi dalam mengirim koreksi adalah 10-

20 km (Vella, 2009). Konsep single base station CORS ditampilkan pada

Gambar I.6.

Gambar I.6. Single base station CORS (Duffy and Whitaker, 2003).

2. Network Base Station

Network Base Station adalah sistem GNSS CORS yang menggunakan

lebih dari satu stasiun referensi. Data dari semua stasiun referensi

dikirimkan kepada sebuah aplikasi kemudian aplikasi tersebut

mengirimkan koreksi kepada user. Jarak yang bisa dilayani oleh aplikasi

dalam mengirimkan koreksi adalah 50-70 km (Vella, 2009). Konsep

Base Station Rover

12

network base station CORS ditampilkan pada Gambar I.7.

Gambar I.7. Network base station CORS (Vella, 2009).

Perbandingan cakupan area CORS menggunakan single base station dengan

network base station dapat dilihat pada Gambar I.8.

Gambar I.8. Cakupan area (a) single base station CORS dan (b) network base

station CORS ( Jansen dkk, 2011).

I.5.4. NTRIP

NTRIP (Network Transport of RTCM via Internet Protocol) adalah protokol

untuk streaming Differensial GPS melalui internet. NTRIP dikembangkan pertama

kali oleh Bundesamt für Kartographie und Geodäsie dan Dormundt University

Department of Computer Science. NTRIP dirancang menjadi protocol non-profit

yang sudah diakui secara internasional sebagai sarana untuk transfer data GNSS.

a b

13

Transfer data GNSS menggunakan NTRIP memanfaatkan layanan HTTP 1.1.

NTRIP didesain untuk mengirimkan koreksi data GNSS dari stasiun GNSS CORS.

Koreksi data melaui NTRIP dapat diterima oleh clients melalui PC, Laptop, PDA,

dan receiver GNSS. Streaming data NTRIP dapat dilakukan dengan menggunakan

Internet secara Wifi dan Mobile Internet (GSM, EDGE, GPRS, dan UMTS). NTRIP

terdiri dari 4 komponen yaitu : NTRIP source, NTRIP server, NTRIP caster, dan

NTRIP client. NTRIP caster bekerja menggunakan program HTTP server, sedangkan

NTRIP Server dan NTRIP client bertindak sebagai HTTP Clients. Skema komponen

streaming NTRIP tersaji Gambar I.9.

Gambar I. 9. Skema komponen streaming NTRIP (BKG, 2003).

I.5.4.1. NTRIP Source. NTRIP source adalah komponen dari NTRIP yang

menyediakan data koreksi GNSS berupa RTCM. NTRIP source adalah istilah untuk

stasiun GNSS CORS, karena fungsi GNSS CORS yang menyediakan layanan

streaming data kepada NTRIP client. Selain koreksi RTCM, NTRIP source juga

menyediakan informasi berupa koordinat stasiun, file navigasi satelit GNSS (GPS,

GLONAS, GALILEO). Setiap NTRIP source harus mempunyai mountpoint yang

unik dalam NTRIP caster. Mountpoint adalah istilah yang digunakan oleh stasiun

GNSS CORS untuk mendefisinikan posisi dan berguna untuk memberikan koreksi

RTCM kepada NTRIP Client (BKG, 2003).

I.5.4.2. NTRIP Server. NTRIP server digunakan untuk mengirimkan data GNSS

CORS dari NTRIP source kepada NTRIP caster. Sebelum mentransmisikan data

GNSS ke NTRIP caster melalui TCP/IP, NTRIP server mengirimkan perintah kepada

mountpoint untuk mengirimkan data ke NTRIP caster. NTRIP server di-install pada

14

PC untuk menerima koreksi dari NTRIP source melalui port yang terhubung ke

NTRIP source. Data koreksi tersebut kemudian dikirimkan kepada NTRIP caster.

Proses pengiriman koreksi kepada NTRIP source menggunakan layanan protocol

(BKG, 2003).

I.5.4.3. NTRIP Caster. NTRIP caster adalah server yang menggunakan layanan

HTTP. Layanan NTRIP caster mampu melayani request atau response

menggunakan streaming bandwith rendah yaitu (50-500 bit/ detik). NTRIP caster

melayani NTRIP server dan NTRIP client berdasarkan kode yang dikirim melalui

port. Kode yang diterima oleh NTRIP caster kemudian diterjemahkan untuk

menerima atau mengirim data. NTRIP server harus berada dalam satu kesatuan

dengan NTRIP caster, NTRIP caster dan NTRIP server (BKG, 2003).

I.5.4.4. NTRIP Client. NTRIP Client dalah komponen NTRIP yang menggunakan

layanan koreksi data stasiun GNSS CORS. Koreksi yang didapat diperoleh dengan

cara mengirimkan pesan dan kode kepada NTRIP caster. Pesan dan kode yang

dikirim oleh NTRIP client menggunakan koneksi TCP/IP. Komunikasi antara NTRIP

caster dan NTRIP client dapat berjalan dengan lancar menggunakan HTTP 1.1

(BKG, 2003).

1.5.5. RTCM

RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services), merupakan

organisasi ilmiah, profesional, dan non-profit bertingkat internasional. Anggota

RTCM adalah organisasi non-individu yang terdiri dari pemerintah dan non-

pemerintah. Pada awalnya RTCM tahun 1947 sebagai komite penasehat pemerintah

Amerika, kini RTCM merupakan organisasi mandiri yang didukung oleh anggotanya

dari seluruh dunia. Di Amerika RTCM digunakan oleh Federal Communications

Commission dan USCG (United States Coast Guard) untuk menentukan sistem

radar. Cara menggunakan data CORS yaitu client mengunduh RTCM dari NTRIP

dengan menggunakan koneksi GPRS, GSM, Satphone dan sebagainya. RTCM yang

diunduh secara real-time tersebut digunakan untuk koreksi posisi dalam pengamatan

dengan RTK maupun DGPS. Teknik ini merupakan inovasi terhadap teknik RTK

dan DGPS konvensional. Metode RTK dan GPS konvensional hanya mampu

menjangkau jarak sekitar 5-10 km, sementara teknik RTCM ini mampu menjangkau

jarak sampai 100 km. Format khusus untuk GPS adalah RTCM-104, berupa data

15

biner yang terdiri atas beberapa versi sebagai berikut (http://www.rtcm.org/, 2013).

Format RTCM telah menagalami beberapa perkembangan yaitu (Heo dkk, 2009).

1. RTCM 2.0 (Koreksi Kode untuk DGPS).

2. RTCM 2.1 (Koreksi Kode dan Fase untuk RTK).

3. RTCM 2. 2 (Koreksi Kode dan Fase untuk RTK + GLONASS ).

4. RTCM 2.3 (Koreksi Kode dan Fase untuk RTK + GPS Antenna

Definition).

5. RTCM 3.0 (Koreksi Kode dan Fase untuk RTK + Network RTK untuk

GNSS)

RTCM yang digunakan dalam koreksi GNSS CORS adalah RTCM 3.0.

RTCM 3.0 mempunyai beberapa tipe pesan dan informasi yang dibawa pada tipe

pesan. Tipe pesan RTCM 3.0 tersaji pada Tabel I.1.

Tabel I.1. Tipe Pesan RTCM 3.0 (Heo dkk, 2009).

No Tipe pesan Isi pesan

1 1001 Pengamatan L1 RTK GPS

2 1002 Pengamatan L1 RTK GPS dan gangguan sinyal satelit

3 1003 Pengamatan L1 dan L2 RTK GPS

4 1004 Pengamatan L1 dan L2 RTK GPS dan gangguan sinyal satelit

5 1005 Stasiun RTK dengan referensi koordinat ARP

6 1006 Stasiun RTK dengan referensi koordinat ARP dan tinggi

antena

7 1007 Deskripsi Antena

8 1008 Deskripsi dan Serial Number Antena

9 1009 Pengamatan L1 RTK GLONASS

10 1010 Pengamatan L1 RTK GLONASS dan gangguan sinyal satelit

11 1011 Pengamatan L1 dan L2 RTK GLONASS

12 1012 Pengamatan L1 dan L2 RTK GLONASS dan gangguan sinyal

satelit

13 1013 Sistem parameter

14 1014 Sistem parameter

15 1015 Koreksi Ionosphere GPS

16 1016 Koreksi Geometrik GPS

17 1017 Kombinasi koreksi Geometrik dan Ionosphere GPS

18 1018 Koreksi Ionosphere tambahan dengan pesan yang berbeda

19 1019 GPS ephemeris

20 1020 GLONASS ephemeris

I.5.6. Data Mentah Receiver GNSS

Data mentah receiver GNSS adalah data hasil pengamatan yang berisi

16

informasi pseudorange, actual range, ionospheric delay, tropospheric delay, satellite

clock error, receiver clock error, multipath on pseudorange, dan noise on

pseudorange. Semua informasi tersebut kemudian diekstrak dan dihitung oleh

software sehingga menghasilkan posisi receiver GNSS. Kelemahan data raw yaitu

hanya bisa diekstrak dan dihitung oleh software yang sesuai dengan jenis receiver

GNSS (Gurtner, 2007).

I.5.7. Data RINEX

RINEX (Receiver Independent Exchange) adalah format data hasil

pengamatan receiver GNSS dengan format yang standard. RINEX dikembangan oleh

University of Berne untuk mempermudah mengolah data hasil pengamatan receiver

GNSS yang berbeda-beda. Format data RINEX sudah mengalami beberapa

perkembangan, yaitu (Gurtner dan Estey, 2013).

1. RINEX versi 1 adalah RINEX versi pertama yang dipublikasikan dalam

5th

International Geodetic Symposium on Satellite Positioning tahun 1989.

Informasi satelit yang adalam RINEX versi 1 hanya satelit GPS.

2. RINEX versi 2 adalah RINEX versi kedua yang dipublikasikan dalam

Second International Symposium of Precise Positioning with the Global

Positioning system tahun 1990. RINEX versi 2 menambahkan informasi

dari satelit GLONASS dan SBAS. RINEX versi 2 terdapat dalam

beberapa versi yaitu RINEX versi 2.10, RINEX versi 2.11, dan RINEX

versi 2.20.

3. RINEX versi 3 adalah RINEX versi terbaru yang dipublikasikan pada

tahun 2006. RINEX versi 3 memungkinkan untuk memberi informasi

lebih banyak mengenai satelit GNSS. Informasi satelit yang ditambahkan

dalam RINEX versi 3 yaitu Galileo, Beidou, dan Quazi Zenith. RINEX

versi 3 terdapat beberapa versi yaitu RINEX versi 3.00, RINEX versi 3.01,

dan RINEX versi 3.02.

Informasi dasar yang harus ada dalam data RINEX yaitu ; waktu berisi

informasi waktu receiver menerima sinyal dari satelit, pseudo range berisi informasi

jarak antara antena receiver ke antena satelit, phase berisi informasi fase yang

dibawa dalam satu siklus, Doppler berisi informasi sinyal tambahan satelit Doppler,

17

dan jumlah satelit berisi informasi jumlah satelit yang diamat oleh receiver (Gurtner

dan Estey, 2013). Contoh data RINEX versi 3.0 format compact dapat dilihat pada

Gambar I.10.

Gambar I.10. Contoh Data RINEX versi 3 format compact (Hatanaka, 2008).

Gambar I.10. merupakan data RINEX versi 3.00 format compact yang sudah

dimodifikasi oleh Hatanaka, sedangkan data RINEX versi lain terlampir pada

lampiran 1.

I.5.8. LINUX

Linux merupakan salah satu contoh hasil pengembangan perangkat lunak

yang bebas dan terbuka. Seperti perangkat lunak bebas dan terbuka lainnya, source

code Linux dapat dimodifikasi, digunakan dan didistribusikan kembali secara bebas

oleh siapa saja. Nama " Linux " berasal dari nama pembuatnya, yang diperkenalkan

tahun 1991 oleh Linus Torvalds. Sistemnya berasal dari sistem operasi GNU yang

18

diperkenalkan tahun 1983 oleh Richard Stallman. Kontribusi GNU adalah dasar dari

munculnya nama alternatif GNU/Linux. Kesuksesan Linux dikarenakan Linux tidak

bergantung kepada vendor (vendor independence), biaya operasional yang rendah,

dan kompatibilitas yang tinggi. Serta faktor keamanan dan kestabilannya yang tinggi

dibandingkan dengan sistem operasi lainnya seperti Microsoft Windows (Boronczyk

and Negus, 2009).

I.5.8.1. Shell. Shell (command interpreter) adalah program yang menyediakan

antarmuka untuk pengguna sistem operasi. Program antarmuka ini bertugas

menerjemahkan perintah-perintah dari pengguna ke sistem operasi. Wujud dari

program antarmuka ini ada dua, yaitu berbasis teks (CLI/Command Line Interface)

dan berbasis grafis (GUI/ Graphical User Interface). Secara umum, shell berguna

sebagai penerjemah instruksi dari pengguna ke kernel. Penggunaan shell antara lain

digunakan untuk copy-paste berkas, meng-install program, melihat isi hard disk,

menghapus berkas, membuat folder, dan lain-lain.. Semua instruksi yang diberikan

kepada kernel diterjemahkan dulu oleh shell. Shell yang sering digunakan dalam

pengoperasian Linux adalah Shell CLI atau Terminal (Gedriss, 2003).

1.5.8.2. Root atau Super User. Root adalah username atau akun yang bisa

menggunakan command dan mengakses semua file yang ada dalam system operasi

Linux. Root digunakan untuk membedakan antara common user dan super user.

Perbedaan antara common user dan super user adalah hak akses terdapat direktori

dan file. Common user hanya bisa mengakses direktori dan file yang berada dalam

home direktori sedangkan super user dapat mengakses direktori dan file pada root

direktori. Common user dapat berubah menjadi super user dengan cara memasukkan

password super user. Tujuan dengan dibuatnya sistem common user dan super user

pada Linux adalah untuk melindungi file, konfigurasi sistem, dan modifikasi sistem.

(Boronczyk and Negus, 2009).

1.5.8.3. Editor VI. Editor VI merupakan editor berbasis text yang banyak digunakan

pemakai Linux. Pemakai dapat mengedit text dan menggerakkan kursor ke bagian

layar yang ingin diedit. Pemakai yang baru pertama kali menggunakan editor ini

biasanya akan mengalami kesulitan, dikarenakan tidak tersedianya menu - menu atau

petunjuk yang nyata jelas terpampang di layar. Editor VI terdapat dua mode yaitu

command mode dan insert mode.

19

1. Command mode (mode perintah) adalah modus perintah dapat digunakan

untuk memasukkan perintah-perintah untuk memanipulasi teks dan file.

Perintah-perintah ini biasanya terdiri dari satu atau dua buah karakter.

2. Insert mode (mode penyisipan) digunakan untuk melakukan pengetikan

teks. Pada saat pertama kita memulai editor VI, langsung berada pada

mode perintah. Perintah untuk memasuki mode penyisipan adalah ketik

huruf i. Bila menekan tombol [Esc],maka akan kembali ke mode perintah.

Sedangkan penekanan [Esc] pada mode perintah tidak akan

mengakibatkan keluar dari mode perintah (Shiquan, 2013).

I.5.9. Internet Protocol Address (IP Address)

IP Address merupakan pengenal yang digunakan umtuk memberi alamat pada

setiap komputer dalam jaringan. Format IP address adalah bilangan 32 bit yang tiap

8 bit dipisahkan oleh tanda titik. Format IP Address dapat berupa bentuk „biner‟

(xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx dengan x merupakan bilangan biner).

Atau dengan bentuk empat bilangan desimal yang masing-masing dipisahkan oleh

titik bentuk ini dikenal dengan „dotted decimal’ (xxx.xxx.xxx.xxx adapun xxx

merupakan nilai dari satu oktet/delapan bit). IP Address terdiri atas dua bagian yaitu

network ID dan host ID. Network ID menunjukkan nomor network, sedangkan host

ID mengidentifkasikan host dalam satu network. Pengalokasian IP address pada

dasarnya ialah proses memilih network ID dan host ID yang tepat untuk suatu

jaringan (Houston, 2011).

IP Address dibagi menjadi dua tipe yaitu Local IP Address dan Public IP

Address. Local IP Address adalah suatu IP Address yang digunakan oleh suatu

organisasi yang diperuntukkan untuk jaringan lokal. Sehingga organisasi lain dari

luar organisasi tersebut tidak dapat melakukan komunikasi dengan jaringan lokal

tersebut. Contoh pemakaian Local IP Address yaitu pada jaringan intranet. Public IP

Address adalah suatu IP Address yang digunakan pada jaringan lokal oleh suatu

organisasi dan organisasi lain dari luar organisasi tersebut dapat melakukan

komunikasi langsung dengan jaringan lokal tersebut. Contoh pemakaian Public IP

Address adalah pada jaringan internet (Jones, 2003).

20

I.5.10. TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) adalah

sekelompok protocol yang mengatur komunikasi data komputer di Internet.

Komputer-komputer yang terhubung ke internet berkomunikasi dengan protocol ini.

Bahasa yang digunakan sama yaitu protocol TCP/IP, maka perbedaan jenis komputer

dan system operasi tidak menjadi masalah. TCP/IP digunakan dalam NTRIP untuk

menghubungkan antara server dengan client. Pada umumnya komunikasi antar

server dan client tidak hanya melibatkan antar satu server dengan satu client. Akan

tetapi melibatkan jumlah server dan client yang lebih dari satu. Oleh karena itu untuk

memudahkan dalam mengontrol komukasi antar server dan client, maka aplikasi

Internet Protocol tidak cukup. Kinerja Internet Protocol agar lebih reliable maka

dibutuhkan tambahan aplikasi yaitu Transmission Control Protocol (TCP). Fungsi

TCP dalam IP yaitu mengatur komunikasi jika ada request dari sisi client. Server

tidak akan memberi respond kepada client jika client tidak request kepada server

(BKG, 2013).

I.5.11. Port

Port adalah mekanisme yang mengizinkan sebuah komputer untuk

mendukung beberapa sesi koneksi dengan komputer lainnya dan program di dalam

jaringan. Port dapat mengidentifikasikan aplikasi dan layanan yang menggunakan

koneksi di dalam jaringan TCP/IP. Port juga mengidentifikasikan sebuah proses

tertentu di mana sebuah server dapat memberikan sebuah layanan kepada client atau

bagaimana sebuah client dapat mengakses sebuah layanan yang ada dalam server.

Port dapat dikenali dengan angka 16-Bit (dua byte) yang disebut dengan Port

Number dan diklasifikasikan dengan jenis protocol transport apa yang digunakan, ke

dalam Port TCP dan Port UDP. Total maksimum jumlah port untuk setiap protocol

transport yang digunakan adalah 65536 buah (Al-Bahadili, 2010).

I.5.12. BKG

BKG (Bundesamt für Kartographie und Geodäsie ) merupakan Federasi

Kartografi dan Geodesi dibawah otoritas Kementrian Federal Dalam Negeri Jerman.

Tugas utama dari BKG adalah menyediakan informasi tentang geospasial dan geo-

informasi mengenai Negara Jerman. BKG GNSS Data Center (GDC) menyediakan

21

data tracking GPS dan GLONAS kepada user yang membutuhkannya. Data tracking

yang disediakan oleh GDC dapat diakses oleh semua orang melalui website

igs.bkg.bund.de (BKG, 2013).

I.5.13. Ntripcaster 0.1.5

Ntripcaster 0.1.5 adalah software yang dikembangkan oleh BKG dan

Dormundt University Department of Computer Science. Software ini dikembangkan

dengan bahasa C untuk streaming data GNSS secara real time menggunakan internet.

Software Ntripcaster 0.1.5 telah dites dan berjalan dengan lancar untuk Linux jenis

Suse, Gentoo, Debian, RetHat. Setiap orang berhak menggunakan dan

mengembangkannya karena software ini berlisensi GPL (General Public License).

Ntripcaster 0.1.5 mampu melayani 1000 NTRIP client dan 100 NTRIP server secara

simultan. Ntripcaster 0.1.5 dapat menyimpan dan mengolah sourcetable yang berisi

informasi NTRIP source yang tersedia, jaringan NTRIP source dan NTRIP caster

serta NTRIP client yang mengirim request kepada NTRIP caster (BKG, 2003).

I.5.14. Ntripserver 1.0

Ntripserver 1.0 adalah software yang dikembangkan oleh BKG untuk

mengambil data GNSS dari Serial Port Connection, TCP/IP Connection, File

Transfer, Sisnet Data Server Connection, UDP Connection, dan NTRIP caster

Connection, kemudian mengirimkan data tersebut ke Ntripcaster via TCP/IP,

Ntripcaster via RTSP/RTP, Ntripcaster via plain UDP, Ntripcaster version 1.0

(BKG, 2003).

I.5.15. BNC

BNC (BKG Ntrip Client) adalah software yang dikembangkan oleh BKG

untuk keperluan mengunduh data dari NTRIP source. Data yang diunduh dapat

berupa data raw dan RINEX data. BNC dapat di-install dalam komputer sehingga

dalam satu komputer dapat digunakan sebagai NTRIP server, NTRIP caster, dan

NTRIP client. BNC juga bisa digunakan untuk menguji koneksi antara NTRIP source,

NTRIP server, dan NTRIP caster. Selain itu BNC juga bisa mengecek konfigurasi

yang dilakukan pada NTRIP server dan NTRIP caster berhasil (BKG, 2003).